提出一種基于堆外探測數(shù)據(jù)通過搜索功率擾動變量進行堆芯功率重構(gòu)的方法。方法研究各擾動因素對功率的影響,建立擾動因素與堆芯功率分布及堆外探測數(shù)據(jù)的關(guān)系,通過編寫擴散方程及全局優(yōu)化算法耦合程序進行計算,得出功率擾動后的分布及擾動因素的分布。分析提升擾動搜索效率的技巧與方法。設(shè)定氙振蕩和溫度場波動的單因素算例及雙因素算例對該問題進行驗證。雙因素算例計算結(jié)果表明,堆外探測器所提供數(shù)據(jù)與堆芯功率擾動前后理論計算數(shù)據(jù)偏差的均方根可降低兩個量級,節(jié)塊最大功率相對偏差可由6.78%降至0.08%。方法可成功重構(gòu)出功率分布并找出功率影響因素。 

【文章來源】：原子能科學技術(shù). 2019,53(01)北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

圖１某供熱堆堆外探測器布置Ｆｉｇ．１Ｏｕｔ－ｃｏｒｅｄｅｔｅｃｔｏｒｌｏｃａｔｉｏｎ

，分別位于４個象限內(nèi)，每組由６個敏感段構(gòu)成。探測器響應(yīng)矩陣為四維矩陣，每個元素表示堆芯某象限空間節(jié)塊對該象限探測器某敏感段的響應(yīng)�，F(xiàn)將響應(yīng)矩陣分為兩個二維矩陣表示，第１個矩陣為堆芯軸向各層節(jié)塊對６個探測器敏感段的響應(yīng)矩陣（表１），第２個矩陣為同一層內(nèi)各節(jié)塊對該層的貢獻矩陣（表２）。圖１某供熱堆堆外探測器布置Ｆｉｇ．１Ｏｕｔ－ｃｏｒｅｄｅｔｅｃｔｏｒｌｏｃａｔｉｏｎｏｆｎｕｃｌｅａｒｈｅａｔｉｎｇｒｅａｃｔｏｒ圖２某供熱堆堆外探測器結(jié)構(gòu)Ｆｉｇ．２Ｏｕｔ－ｃｏｒｅｄｅｔｅｃｔｏｒｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆｎｕｃｌｅａｒｈｅａｔｉｎｇｒｅａｃｔｏｒ４計算測試結(jié)果用Ｃ＋＋語言在Ｑｔ平臺上將中子擴散程序與特征統(tǒng)計算法耦合。特征統(tǒng)計算法提供特征值及計算特征量的收斂情況，中子擴散程序計算目標函數(shù)值，兩者耦合可重構(gòu)出堆芯功率分布。在擾動因素產(chǎn)生之前，各組件功率積分歸一化后的功率分布示于圖３。４．１溫度場波動在耦合程序中，限定特征量的搜索范圍為６９原子能科學技術(shù)第５３卷

２０×１０－４３．９４×１０－３７．６１×１０－３４．４６×１０－２０Ｋ１．０１×１０－４６．１９×１０－４３．９４×１０－３２．４８×１０－２４．９４×１０－２１．４２×１０－１０Ｌ４．８２×１０－４１．４９×１０－３７．６１×１０－３４．９４×１０－２１．９０×１０－１００Ｍ４．４７×１０－３１．０２×１０－２３．４６×１０－２１．４２×１０－１０００Ｎ５．４５×１０－２７．８０×１０－２０００００圖３某供熱堆穩(wěn)態(tài)功率分布Ｆｉｇ．３Ｐｏｗｅｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆｎｕｃｌｅａｒｈｅａｔｉｎｇｒｅａｃｔｏｒ［－１．０，１．０］，同時在計算截面變化時，設(shè)定截面必須為正，同時截面相對變化絕對值不超過１００％。溫度場波動模型如下：ΔＴ（ｘ，ｙ，ｚ）＝０．１ｘ＋０．２ｙ＋０．３ｚ＋０．１ｘｙ＋０．１ｘｚ＋０．１ｙｚ（６）經(jīng)耦合程序計算后，得到最優(yōu)的重構(gòu)結(jié)果列于表３，對應(yīng)的擾動模型多項式系數(shù)列于表４。表３溫度場波動重構(gòu)結(jié)果對比Ｔａｂｌｅ３Ｃｏｍｐａｒｉｓｏｎｏｆｒｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｆｉｅｌｄｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ重構(gòu)ＦΔＰｒｅｍａｘ／％重構(gòu)前０．０２０６．７２重構(gòu)后７．９７×１０－５０．０６７第１期薛志恒等：基于堆外探測實現(xiàn)堆芯功率重構(gòu)的擾動搜索法７９

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3025291